(2)认识图形、图像表达信息的效果与特点
(3)能主动利用数字化图像解决日常生活、学习中遇到的的问题 (4)能主动利用数字化图像呈现信息、发表观点、交流思想、开展合作 3.情感态度与价值观
(1)通过观看演示文稿,使学生感受图像在信息表达的独特作用,激发学生探求图像处理技术的欲望 (2)感受数字化图像对日常生活的影响 (3)引导学生负责地、健康地使用信息技术 (四) 教学策略的选择与设计
教法:为了帮助学生正确理解图像的数字化表示方法,教师在每个教师环节努力为学生创设一个鲜活的教学情境,集中学生注意力,并激发学生学习兴趣,提出由浅入深、由表及里、循序渐进的启发性问题引起思考。教学活动以启发式教学为主,根据各环节教学内容,灵活运用各种教学策略。
学法:独立思考与小组讨论,通过一些计算强化对概念和方法的理解 (五)教学程序设计
环节一: 引入课题、体验和认识图像的信息化表达 (一)课题的引入,依次提出如下问题: 1. 信息是以什么形式存储在计算机中? 2. 信息的载体有哪些形式? 3. 图像以什么形式存储在计算机中?
4. 我们要利用现代的信息技术存储、加工、传递图像,需要对图像进行如何处理?
这四个问题中,第1、2问题是两个先前经验(在课前补习已经知道、在信息技术基础的学习中已经知道),在此基础上,通过对第三个问题的回答,得出(构建)对新问题的理解(新的知识的意义),而第4个问题的回答,引出的本节的课题(板书:图像的数字化表示)。本步骤教学中,采用先行组织者策略,通过由上位到下位的几个问题,一步一步进行启发,使学生很快理解图像数字化的概念。
(二)数字化图像的体验
播放一组主题为“举重”的图像,组织学生讨论运动员在举重比赛过程中,抓举前、抓举中、抓举成功以及在领奖台上的表现,使学生在100秒的图像播放中,感受到丰富、细腻、真实的情感表达。
本步骤实现信息技术新课标中的情感目标,以及“多媒体技术应用”模块目标中的“体验和认识利用多媒体技术呈现信息、交流思想的生动性和有效性”。从而激发学生的学习动机,促使学生积极、主动地构建新的知识的意义。
本步骤还为下一教学环节提供了一个鲜活的问题情境。 环节二: 像素的概念 1.情境创设
本环节的情境与上环节情境相承接,在学生被运动员的奋力拼博、挑战自我、冲击极限的精神深深感染时,告诉学生还有几张更好的照片,因为某种原因,没有放入演示文稿,激发学生观看这些图像并发现问题的强烈愿望。
2.发现问题
在此情境下,组织学生打开事先已存入服务器中的这些图像,在教师的引导下、学生通过操作、观察,发现没有放入演示文稿的原由:
(1) 这些图像太小
(2) 这些图像放大后,发生模糊 3.问题启发,理解概念
然后,再组织学生利用编辑软件,打开这些图像,再反复放大,缩小,通过操作、观察,提出问题:
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(1) (2)
存储在计算机中的这几幅图像是由什么组成的? 为什么这几张图像小?
这两个问题为启发学生理解像素的概念,提供了问题性支架。其中问题(1)引出像素的概念;问题(2)启发学生加深对像素概念的理解。
4.列举生活实例
请学生列举生活中接触到像素的实例,并提问: (1)你接触到的数字图像设备是多少像素的?
(2)作为数字图像设备的重要指标,为什么像素数越大越好?
本步骤强化对知识的理解,并实现多媒体技术模块的课程目标中:“关注多媒体技术对人们的学习、工作、生活的影响”、及“了解多媒体技术在数字化信息环境中普遍性。
环节三: 像素的数字化
通过上一环节的学习,学生知道数字化图像是由像素组成的,这样探讨图像的数字化表示,只需要探讨像素的数字化表示方法。
本环节是本节课的重点,也是本节课的难点。学生没有先前的相关或类似的经验,且学生对二进制没有真正消化理解,只有课前临时性的补充,只具备感性的、表面的认识。为此,本环节采取由浅入深、循序渐近、通过问题启发,逐步推进最近发展区的策略。为了激发学生学习兴趣,使学生能够仔细观察思考,沿着老师所引导的路线一步一步地摸索下去,从而实现教学目标。本环节以学生普遍喜欢的一个明星照作为素材,并进行处理,形成四个图像作为学习情境,并作为学生观察分析的支架。
(一) 单色位图的数字化 1. 创设情境(展示图片):
2.在此情境下,依次提问 (1) 图像特点?
(2) 图像中每个像素的特点? (3) 每个像素如何用二进制表示?
本过程中提供的情境是最简单的数字图像,在启发学生回答第二个问题时,为帮助学生观察、分析,将图片放大并为像素加边框线,如图。
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在启发学生回答第三个问题时,为帮助学生直观、形象理解每个像素的数字化表示方法,为学生播放如下图。
(二) 灰度图像
从复杂程度讲,灰度图像位于单色位图与彩色图像之间,本部分是本环节的难点,也就是本课的难点中的难点,为此将本部分再分为2位和8位两个步骤,从而降低学生的学习梯度。
1.2位灰度图像 (1)展示2位图像如图
(2)在此情境下,依次提问 a) 图像有几种颜色的像素?
b) 每个像素能否用一位二进数表示?为什么? c) 每个像素如何用二进制表示?
在学生回答出问题a)时,展示2位颜色列表(下图中的左侧),使更多同学通过颜色列表与图像的对比,清
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晰观察出每个像素的特点。
问题b)是为了使学生产生认知冲突,从而激发学生的思维动机,驱使学生积极思索。
在学生回答出问题c)时,展示出颜色列表中每个颜色对应的二进制数(下图中的右侧),使更多学生更清楚理解如何用二进制数表示逐渐变化的每个颜色。
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2.8位灰度图像 (1)展示8位灰度图像
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(2)提示:表示这幅图的颜色列表中有由黑到白共256种颜色 (3)提问:
a) 表示这幅图像的每个像素应该用几位二进制数表示?
b) 颜色列表中最黑的颜色怎样用二进制表示,最白的颜色怎样用二进制数表示?
8位灰度图像共256种颜色,不能用单色位图和2位灰度图像的教学方法,通过观察来发现问题和解决问题。因此,这里需要老师进行必要的提示。在学生掌握单色位图和2位灰度图像以后,学生可以较容易回答本步骤的两个问题,并顺利实现最近发展区的推进。同样,这里也需要展示出颜色(示意图)列表及其对应的二进制数,使更多的学生清楚理解颜色列表与二进制数的对应关系。
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(三) 彩色图像
2. 展示24位彩色图像
3. 依次提问:
(1) 电脑显示器的色彩模式是什么? (2) RGB分别表示什么?
(3) (展示颜色列表,提示:在电脑中每种颜色是按照由亮到暗逐渐变化规定出颜色列表的。)彩色图像的每个像素是怎样呈现出来的?
(4) 如果每个列表中有256种颜色,那么每个列表中的每种颜色应怎样用二进制数表示呢?
(5) (展示组成图像的颜色列表,提示,图像中每个像素就是由这三个颜色列表中,每个列表中取出一种颜色,将这三种颜色相加而成。)图像中每个像素能不能用一个二进制数表示呢(提示:每个列表中有256种颜色)?表示每个像素需要用几位二进制数呢?
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